Tallinna Tehnikaülikool Elektroenergeetika instituut Laboratoorne töö 2 aines Elektrivõrgud Elektriliini püsiseisundi arvutamine Õppejõud: Jaanus Ojangu Üliõpilased: Erik Tammesson 050442 Kaisa Kaasik 050841 Tallinn 2008 EESMÄRK Lihtsa elektrivõrgu püsiseisundi arvutamine vahelduvvoolumudelil. TÖÖ KÄIK 1. Lähteskeem on järgmine (antakse töö ajal): Un = 110 kV U1 = 100 kV Variant 2B 2. Liini parameetrid
ELEKTRIVÕRGUD Laboratoorne töö nr 1 Elektriliini püsiseisundi arvutamine Juhendaja Üliõpilased Tallinn 2014 2 Töö eesmärk Lihtsa elektrivõrgu püsiseisundi arvutamine vahelduvvoolumudelil. Töö käik Joonis 1. Lähteskeem Joonis 2. Aseskeem Joonis 3. Mudelskeem 3 Liini parameetrid Liini pikkus l = 100 km
Elektriohutus. Kaitsmete tööpõhimõte Autor: Mario Kallaste Elektriohtu saab vältida: mitte lähenedes maha langenud elektriliinile; mitte süüdates lõket elektriliini postide läheduses; äikesetormi ajal mitte seistes elektripostide ja puude all Elektrivoolu toime inimesele Kahjustused elektrivoolu toimel: elektrilöök, elektritraumad, põletused Elektriohud Halvad, mittekvaliteetsed elektrijuhtmed Isetehtud pikendusjuhtmed Elektriohu tunnused lüliti või pistikupesa lähedal on märgata suitsu; on kuulda sädelusele iseloomulikku praksuvat heli; tunda on kõrbeva kummi või plasti lõhna;
Kõrgepinge: üle 1000V Elektritraumad: töö pingestatud ahelas ilma kaitsevahenditeta Põletused Elektrilöök Näide Grupiline surmajuhtum kõrgepingejuhtmete lähedal autokraanaga töötamisel. 29. juulil töötas objektil kraanajuht, kes lasti vabaks seoses isa surmaga. 30. juuli hommikul otsustati direktori juures nõupidamisel määrata autokraanale tööle kooli õppemeister, kellel ei olnud kutsetunnistust. Õnnetus toimus järgmisel päeval 1. augustil. Töö toimus 15 kV-se elektriliini ohtlikus tsoonis, kuid peainsener ega kraana korrasoleku eest vastutaja ei tundnud kraana asukoha vastu huvi. Tööleht oli täitmata. Kraananoole transpordiasendisse pööramisel puutus koormatross vastu elektriliini äärmist juhet 6,1 m kõrgusel maapinnast. Selle tagajärjel sattusid kraana tugikäppi paigaldanud 4 meest voolu alla. Kaks neist said surma. Teisaldatavat maandust ei kasutatud, ohtliku pinge signalisatsioon oli välja lülitatud.
34. Millised on õhuliini põhilised osad? Mille poolest erineb kaabelliin õhuliinist? · Juhe, Piksekaitsetross, Isolaator, Masti püstik, Masti traavers · Kaablid paigutatakse maasse, tunnelitesse, torudesse, plokkidesse jne · Kasutusel linnades, tehaste ja energeetikaobjektide territooriumil · Eelised: *Nõuavad vähem ruumi *Välismõjude eest paremini kaitstud *Töökindlamad *Ohutumad 35. Millisest võivad olla valmistatud elektriliini mastid ning millisel pingel teatud materjalist maste kasutatakse? Nimeta mõni masti tüüp (vastavalt funktsioonile). · Materjal · Puit immutatud, kasutatakse madalpingel · Raudbetoon kasutatakse madal- ja keskpingel · Metall - värvitud või tsingitud teras, kasutatakse kõrgepingel · Funktsioonile vastavalt · Kandemast juhtmete ülalhoidmiseks, 80-90% mastidest
Joonis 2.1 Teedevõrgu skeemtaatiline planeerimine. Elektriliinide skemaatiline planeerimine. Sissejuhatus. Sellel tööl on mul tehtud elektriliinide skemaatiline planeerimine, selle töö eesmärk on planeerida elektriliinid nii, et selle maksus oli väike ja igal majal oli elekterit. Tabelis on näha arvutuskäik ja joonis näitab elektriliinide skeemi. Tabel 3.2 Elektriliinide skemaatiline planeerimine. Punkt Elektriliini pikkus Elektriliini Liini väljaviimine (a b) (m) maksumus (eek) (eek) 12 230 46 000.- - 23 140 28 000.- - 34 200 40 000.- - 45 435 87 000.- -
piirväärtustele. Kui elektri- ja magnetväljade tugevuse näitajad jäävad lubatu piiresse, negatiivset mõju inimese tervisele ei kaasne. Kõrgepingeliinid Kõrgepingeliinide mõjule hakati tähelepanu pöörama alles mõne aasta eest. Vahelduvvoolu ülekandeliinide ümber esinevad 50-Hz võnkesagedusega vahelduvvooluväljad. 330-kV kõrgepingeliini juhtmete all ja 5 m kaugusel äärmisest juhtmest on välja tugevus 3,5...5,0 kV/m, 500-kV elektriliini all 7,6...8,0 kV/m ja 750 kV korral kuni 20 kV/m. Kõrgepingeliinist kaugenemisel elektromagnetvälja intensiivsus väheneb tunduvalt. 50 m kaugusel 330-kilovoldisest liinist on välja tugevus alla 100 V/m, 500 kV korral 100...120 V/m jne. Välja levikut takistab taimestik - tiheda võraga kõrged puud ja põõsad. Elamuid kõrgepingeliinide alla ega otsesesse lähedusse ei rajata, kuid tööstussageduslikku elektromagnetvälja inimesed siiski satuvad. See võib toimida
Seetõttu tästetakse elektrijaamas trafode abil pinget ning enne energia jõudmist tarbijani madaldatakse pinge alajaamades trafode vahendusel sobiva väärtuseni. Ülesanne: Elektrijaama generaatori nimipinge on 13,2 kV ja nimivõimsus 66 MW. Elektrijaamast tarbimisrajooni viiva elektriliini takistus 2 . Leiame soojusliku võimsuskao elektriliinis juhul, kui energaiülekanne toimub generaatori nimipingel. Leiame võimsuskao ka siis, kui ülekandeliini pinge on tragode abil tõstetud väärtuseni 330 kV. Eeldame, et cos = 1 ja seega P = I U 10. Elektromagnetvõnkumine võnkeringis. Võnkering on kondensaatorit ja induktiivpooli sisaldav vooluring, milles kondensaatori elektrivälja energia ja pooli magnetvälja energia muunduvad perioodiliselt teineteiseks
joonega 150 mm kõrgune kirje ,,RASKE VEOS". Saateautode ja erisõidukite juhid tuleb varustada sidevahenditega. Kui suurveose laius on üle 6 m, peab loa taotleja enne loa saamist pöörduma kohaliku prefekti poole, kes otsustab politsei osalemise vajalikkuse liiklusohutuse tagamisel (politsei saateauto, reguleerijate osavõtt jne). 3.2 Veo abiteenistus Veol kasutatakse abiteenistust teel, selle kõrval või kohal olevatest takistustest ohutuks möödumiseks. Elektriliini all töötamisel tuleb arvestada elektriohutusnõudeid. Abiteenistuse sõidukil peab teel töötamise ajal olema sisse lülitatud vähemalt üks kollane kehtestatud nõuetele vastav ja igas rõhtsuunas nähtav vilkur või vilkurite kombinatsioon. 3.3 Eriveokite liikumine kolonnis Mitme erisõiduki liikumisel kolonnis peab olema vähemalt üks saateauto kolonni ees ja teine taga. Eesmises saateautos peab olema liikluse reguleerija. Olenevalt kolonni kuuluvate
Kui teise liiniosa takistus oleks väga väike. 30. Takistused vahelduvvooluringis ning nende tähised ja ühikud? 1) reostaadi vm Aktiiv (r); 2) Induktiiv (x L); 3) Reaalse pooli näivtakistus (zL), mähistraadi aktiiv(rL); 4) Mahtuvustakistus (xc); 5) vooluringi Näivtakistus (z); 6) vooluringi aktiiv (rvr) 31. Võimsused ja nende ühikud vahelduvvooluringis? Pt on tarbija võimsus W; P vooluallikast võetav võimsus W; P elektriliini kaovõimsus, W. 32. Vahelduvvoolu amplituudväärtus ja tähised? Perioodiliselt muutuva suuruse suurimat hetkväärtust nimetatakse maksimaalväärtuseks ehk amplituudiks ja tähistatakse suurtähega koos indeksiga m. Vooluamplituudi tähis on siis Im ja pingeamplituudil Um. 33. Vahelduvvoolu efektiivväärtus ja tähistus? Vahelduvvoolu efektiivväärtus on võrdne niisuguse alalisvooluga, mis samas takistis sama aja jooksul eraldab vahelduvvooluga võrdse soojushulga.
4.Elektriohutus. õnnetusi juhtub ka elektri teel(elektrilöök). Elektrilöök jaotatakse etappide järgi: I etapp-lihaste krambid ilma teadvuse kaotamiseta. II etapp-lihaste krambid teadvuse kaotamisega III etapp-hingamisteede halvatus IV etapp-kliiniline surm Kui keegi on voolu all siis ta tuleb sealt vabastada kiiremas korras ja seade välja lülitada.Kui keegi on kukkupuutes mahalangenud elektriliiniga siis tuleb võtta elektrit mittejuhtiv ese ja ta elektriliini alt vaikselt vabastada. 5.Kahju hüvitamine õnnetusjuhtumi korral Tehakse igasuguseid õnnetusjuhtumikindlustus lepinguid. Sellisel juhul kui juhtub kellegagi mingi õnnetus ja inimene on selle eest kindlustatud saab ta hüvitist.Kindlustusselts ei pea maksma hüvitist kui kahju tekitati tahtlikult.Samuti ei pea maksma kindlustus ka siis hüvitist kui õnnetusele aitas kaasa alkohol.Inimene peaks tegema kindlustuslepingu vastavalt oma huvidele
saata ja vastu võtta LonWorks sõnumeid läbi ühilduva Echelon ja kolmanda osapoole võrgu liidesed. PLCA-22 Power Line Communications Analyzer Võimaldab mõõta võti sideparameetrid sealhulgas nende Signaali-müra suhe, Attenuation sallivus / side marginaali, ja palju muud. Power Line Development Support Kit - Annab eeskuju ja paigutuse tööriist toetust välise diskreetne liidese lülitused elektriliini tark transiivereid. ShortStack® FX Developer's Kit - Arengu vahend, mis võimaldab teil kasutada mistahes mikrokontroller koos Echelon Smart Transceiver või Neuron-protsessoriga, mis tegeleb kontrolli võrgustiku ülesanded. Saadaval ka tasuta allalaadida. 4. KÜTTE, VENTILATSIOONI JA KONDITSIONEERI JUHTIMINE Kütte, ventilatsiooni ja kliimasede (HVAC inglise keeles: heating, ventilation and air
puitpõhistest biokütustest, 0,3% põllumajandusest pärit taimsetest biokütustest ning 24,0% muudest biokütustest (biogaas, turvas jt). Biokütuste osakaal energia lõpptarbimises oli Eestis 2006. aastal 21,8%, transpordi biokütuste osakaal diislikütuse ja autobensiini kogutarbimisest 0,15%. [17] Tulevikus tuleks rohkem tähelepanu pöörata raiejäätmetele ja ka alternatiivsetele võimalustele puitkütuste tootmisel kändude juurimisele, raiejäätmete kogumisele kraavikallastelt ja elektriliini trassidelt, energiametsade kasvatamisele jne. Traditsioonilisest metsandusest ja saetööstustest tekkiva puitpõhise kütuse allikad on end praktiliselt ammendanud. [17] Kokkuvõte Teadlased on välja pakkunud võimaluse, et tulevikus võiks suure osa biokütuste toorainest anda lühikese kasvutsükliga kultuuride kasvatamine, mis ei konkureeriks toiduaineid tootva põllumajandusega. Nii oleks võimalik hoida tooraine hind madalal ja suurendada ka tootlikkust. [11]
Kuigi see ei ole nähtav, eraldavad elektriliinid väga palju energiat ümbritsevasse keskkonda. On kindlaks tehtud, et teatud riikides jõuab lõpptarbijani kõigest 60% elektrienergiast, mis tähendab seda, et ligi pool elektrienergiast eraldub keskkonda. On täheldatud, et lastel, kes elavad kõrgepingeliinidele lähemal, kui 50 meetrit, on oht haigestuda leukeemiasse. 3.2 Satelliiditaldrikud Juhul kui elektriliinid juhtuvad satelliiditaldrikute läheduses olema, võivad nad elektriliini poolt eraldatavat elektromagnetvälja võimendada. 3.3 Erinevad radarid On olemas mitmeid erinevaid radaritüüpe, millega puututakse kokku igapäevaselt. Näiteks: ilmaradar, militaarradar, kiirusradar jne. Radarid eraldavad suurtes kogustes raadiolaineid. 8 3.4 Mobiiltelefonid Statistika on kinnitanud, et kogu maailmas on üle kahe miljardi mobiiltelefoni kasutaja.
[RTL 2003, 23, 333; - jõust. 01.03.2003] §15. Politsei osalus liiklusohutuse kindlustamisel Kui suurveose laius on üle 6 m, peab loa taotleja enne loa saamist pöörduma kohaliku politseiprefekti poole, kes otsustab politsei osalemise vajalikkuse liiklusohutuse tagamisel (politsei saateauto, reguleerijate osavõtt jne). §16. Veo abiteenistus (1) Veol kasutatakse abiteenistust teel, selle kõrval või kohal olevatest takistustest ohutuks möödumiseks. Elektriliini all töötamisel tuleb arvestada elektriohutusnõudeid. (2) Teel töötav inimene peab kandma standardi EN 471:1994 «Märguriietus» kohast vähemalt 2. klassi orani ohutusvesti või -riietust. (3) Abiteenistuse sõidukil peab teel töötamise ajal olema sisse lülitatud vähemalt üks kollane kehtestatud nõuetele vastav ja igas rõhtsuunas nähtav vilkur või vilkurite kombinatsioon. §17. Eriveokite liikumine kolonnis
Biogaas: prügilagaas 6 suuremat prügilat 210 -250 GWh/a; biogaas -sõnnikust, heitvee mudast ja biolagunevatest jäätmetest 96 mln m3e 576 GWhbiogaasi aastas. Kokku:teoreetiline keskmiselt 8,9 TWh, lähiajal reaalne 2,0 TWh. [3] Puitkütusete puhul tuleks tulevikus rohkem tähelepanu pöörata raiejäätmetele ja ka alternatiivsetele võimalustele puitkütuste tootmisel kändude juurimisele, raiejäätmete kogumisele kraavikallastelt ja elektriliini trassidelt, energiametsade kasvatamisele jne. [3] 21 Bioenergia kasutamise edendamise arengukava aastateks 2007-2013 Allikas. ,,Biomassi ja Bioenergia kasutamise edendamise arengukava aastateks 2007- 2013" [4] 22 Kokkuvõte Antud kirjatöös tulid völja mitmed probleemid biokütuste kasutamise koha pealt.
Sisevalgustus 72 0,06 4,32 Kokku 7,52 Elektrienergia vajadus arvutatakse valemiga 5. [10] ' ∗() (5) Parv = α * [ *+, - + k3 * Ps-v + Pv-v] , , kus α - võrgukadusid arvestav tegur, mille suurus sõltub elektriliini pikkusest, juhtme põiklõikest jne ning võetakse teatmikest (orienteeruvalt 1,05...1,10) k1 - tarbimisgrupi ebaühtlustegur (0,15); k2 - tarbimisgrupi ebaühtlustegur (0,8); 17 Pt - võimsus tehnoloogiliseks vajaduseks; Ps-v - sisevalgustite võimsus; Pv-v - välisvalgustite võimsus; cos φ - tarbimisgrupi võimsustegur
Maanteega rööpselt kulgev tehnovõrk tuleb reeglina kavandada väljaspool mullad ja külgkraavi ning tee valdaja nõusolekul teemaale. Tehnovõrkude ehitus, remondi või puhastustööd ei tohi reeglina häirida liiklust. Tehnovõrkude paigutamise vähim sügavus maa(tee)pinnast tehnovõrgu pealispinnani, mis arvestab mõjuvat dünaamilist koormust ja pinnase külmumissügavust. 154. Õhuliinid : maanteega lõikumisel peavad side ja elektriliini juhtmed olema lõikumiskohas sõiduteest vähemalt 5,5 m. Maanteega lõikumisel peavad side ja elektriliini posti või maantee läheduses ükskõik mis otstarbega masti kaugus mulde servast olema vähemalt võrdne selle posti või masti kõrgusega. Tuuliku puhul tuleb masti kõrgusele lisada veel ka tiiviku laba pikkus. Maanteega rööbiti kulgeva kesk ja kõrgpingeliini ning õhukaabli postide kaugus mulde servast peab võrduma vähemalt posti kõrgusega +5m.
2. Pinge/pingelangus (+ valem ja mõõtühik) Pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektrivälja potentsiaalide erinevust ning määrab ära, kui palju tööd tuleb teha ühiklaengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. kus Q on positiivne punktlaeng ja A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks. Mõõtühik:1 volt(V) Pingelang on elektriallika ja elektritarbijate vahele jääva elektriliini ehk elektriahela mingile osale langeva pinge erinevus elektriallika pingest. 3. Ohm’i seadus vooluringi osa ja kogu vooluringi kohta (+ valem) Vooluahela lõiku läbiva elektrivoolu tugevus on võrdeline selle lõigu otste vahelise pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega . 17 kus I on ahelaosa läbiva voolu tugevus, mida mõõdetakse amprites (A); U on
hooldusjuhenditest ja muudest asjakohastest dokumentidest ja materjalidest. § 15. Väikeehitis (1) Väikeehitis käesoleva seaduse tähenduses on: 1) kuni 60 m2 ehitisealuse pinnaga ühel kinnistul asuv ehitis, mille projekteeritud kõrgus maapinnast on kuni viis meetrit ja millel ei ole avalikkusele suunatud funktsioone; 2) olemasolevate ehitiste teenindamiseks vajalik rajatis, mis ühendatakse võrguettevõtjale elektrituruseaduse tähenduses kuuluva elektriliini või sellega liituva ehitisega, gaasiettevõtjale maagaasiseaduse tähenduses kuuluva gaasivõrguga, vee- ettevõtjale ühisveevärgi ja -kanalisatsiooni seaduse tähenduses kuuluva liitumispunktiga või sideettevõtjale elektroonilise side seaduse tähenduses kuuluva liinirajatisega. (11) Avalikku veekogusse ehitatud kaldaga püsivalt ühendamata ehitist ei loeta olenemata funktsioonist ja ehitisealuse pinna suurusest käesoleva seaduse tähenduses väikeehitiseks.
asendada käesolevas standardis kindlaks määratud miinimumnõudeid. Iga projekti puhul peaks spetsifikatsiooni maht olema minimaalne, s.t sisaldama ainult projekti jaoks unikaalseid või spetsiifilisi üksikasju. ELAKTRIRAJATISTE PROJEKTEERIMINE 6 © TTÜ ELEKTROENERGEETIKA INSTITUUT, PEETER RAESAAR ÕHULIINIDE KONSTRUKTIIVOSA PROJEKTEERIMINE 1.3 ÜLDPÕHIMÕTTED Elektriliini põhilised elektrilised parameetrid (nimipinge, läbilaskevõime, lühis- voolude nivoo jms) määratakse elektrivõrgu projektiga ning liini projekteerimine taandub põhiliselt konstruktsiooniliseks ja geotehniliseks projekteerimiseks, mille käigus toimub juhtmete ja piksekaitsetrosside mehaaniline arvutus, mas- tide ja vundamentide projekteerimine ning liini trassi määramine koos mastide paigutusega trassil. Konstruktsiooniline (mehaaniline) projekteerimine tugineb piirseisundi kont-
null (Newtoni I s.). Pisimgi lüke peaks panema auto liikuma. Aga tegelikult? Vihjed: millised jõud mõjuvad autole? · Õues seisab veoauto, mille koorem on puldaniga kaetud. Puldankate on lõtv ja lontis. Kui sama auto sõidab maanteel, on puldan pingul. Miks? Vihje: Bernoulli seadus. · Sügishommikuti on auto härmas, kuigi maapind ei ole. Miks? Vihje: auto rehvid on halvad soojusjuhid. · Miks silla või elektriliini all ei ole autoraadiot kuulda? · Miks trammil on 1 kontaktjuhe, aga trollil 2? Tramm kasutab teise juhtmena maad. Troll ei saa, sest tal on kummist rehvid. · Läbi tee on kaevatud 1 m laiune kraav. Kas sellest on võimalik jalgrattal sõites üle hüpata? Tee on horisontaalne. Kui hüppe ajal langeb esiratas vähem kui selle raadius, siis saab veel üle. Siit leiame hüppe kestuse. Kiiruse valemist leiame vajaliku kiiruse. Joonis ja lahendus
1. Juhtme ristlõike valik ökonoomsete intervallide meetodil 2.4. RISTLÕIGETE VALIK JAOTUSVÕRGUS LUBATUD PINGEKAO JÄRGI Lubatud pingekadu on selline maksimaalne pingekadu, mille puhul on veel võimalik vaadeldava jaotusvõrgu toitealajaamas reguleerida pinget nii, et pin- ge tarbijate juures ei välju lubatud piiridest. Võrgu maksimaalne pingekadu talitlusel ei tohi ületada lubatud pingekadu: ∆U max ≤ ∆U lub (2.14) Elektriliini pingekadu sõltub antud liini pikkuse ja edastatava võimsuse puhul juhtme või kaabli ristlõikest ja sellele vastavast aktiiv- ja reaktiivtakistusest PR + QX ∆U = (2.15) UN Juhtme takistuste sõltuvus ristlõikest F on näidatud joonisel 2.3. Nagu näha, on ülekandevõrkudes määravaks reaktiivtakistus, mis praktiliselt ei sõltu rist- lõikest
tugevus I H= . 2 R Valemist B = µa H . Juhtmele mõjuv jõud sõltub juhtmeid läbivast voolust, juhtmetevahelisest kaugusest ja juhtme pikkusest: I1 I I l F = B1 I 2 l = µ a H1 I 2 l = µ a I2 l = µ a 1 2 2 R 2 R 47 Kus see meid huvitab? · Elektriliini lühiste korral · Trafomähise keerdudes on samasuunaline vool. Lühise korral juhtmed tõmbuvad välised keerud vajutavad sisemistele. Konkreetne näide. Kui painduvas juhtmes tekib lühis, siis tagasilülitamise järel on see tavaliselt kadunud, sest oli tõukejõud. Samamoodi tõukuvad läbipaindunud õhuliinijuhtmed kui tuul on nad kokku lükanud. 3.6 Magnetvälja mõju liikuvale elektronile Magnetväli püüab muuta sinna sattunud liikuva elektroni liikumisteed